Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте (2003) (1186258), страница 10
Текст из файла (страница 10)
для обнаружения «шума на фоне шума». Приведенные соотношения позволяют построить кривые обнаружения неизвестного сигнала в сложной сигнальной обстановке П51. Эти кривые приведены на рис.3.5. 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Рис. 3.5. Кривые обнаружении неизаеснгного согнана а сложной сигнальной обснганоаке Оценки качества обнаружения и пороговых соотношений сигнал/ шум в условиях параметрической неопрелеленности относительно сигнала можно характеризовать лиаграммой, прелставленной на рис. 3.6.
3.2. Потенциаяьныс характеристики обнаружения сигналов средствами РРТР 65 Расстояние между столбиками диаграммы по оси абсцисс характеризует изменение (увеличение) энтропии сигнала за счет роста неопределенности его параметров. 8кау, Т О СОД(2ч) СОД(ЬТ) СОД(лн) Соо ( (99(л(„т) Рис. 3.б. Сравненгге качества обнаружения и пороговых соотношений сигналгшум в усгговггях параметрической неопределенностгг сигнала Высота столбиков на диаграмме (рис. 3.6) показывает, в какой мере пороговое лля обнаружения соотношение сигналггшум обменивается на неопределенность параметров сигнала.
Обозначения на диаграмме прежние: Т вЂ” время наблюдения; Ь вЂ” диапазон неизвестности частоты; 42" лиапазон неопределенности ширины спектра; У количество элементов сигнала, из которых составляется сложная структура; ф' эквивалентная шумовая полоса приемника среде~на разведки, наблюлаюшего сигнал в смеси с шумом. При построении диаграммы (рис. 3.6) считалось, что средство РРТР Работает в условиях, когда сигнал достаточно хорошо скрыт от обнаРужения средством разведки, т.е. Рср в0,5 при Рга в0,1.
Для меньших вероятностей ошибок Р„вО,! и Р„„в0,1 в [15) показано, что все 66 Глава 3. Эффективность средств РРТР пороговые соотношения сигнал/шум (кроме, разумеется, соотношений для полностью известного сигнала, к которому нормируются остальные) следует увеличивать примерно в 2,5 раза. Но этот случай представляет сомнительный практический интерес в задачах обеспечения зашиты от обнаружения и исследования характеристик обнаружения сигнала средствами радиоэлектронных разведок.
3.3. Точность определения параметров сигналов РЭС Маскируемая система излучает сигнал С(6 Х,), зависящий от врет т1 мени на интервале наблюдения г е — —; — ! и набора параметров Х ь Л . 2 2! с с. Набор Х, в условиях рассматриваемой задачи противодействия составляют параметры, информативные для РРТР. Поэтому компонентами вектора Х„кроме частоты, амплитуды, фазы, задержки, могут быть: средняя и пиковая мощности передатчика, координаты точки расположения излучающей системы, ширина спектра излучения, стабильность частоты, вид и индекс модуляции несущего колебания, а также другие величины и характеристики, нетрадиционные для задач анализа помехоустойчивости. Но основные скрываемые параметры — это координаты точки расположения РЭС, характерные частоты излучения (несущие и поднесушие), а также ширина спектра излучаемого сигнала, связанная с видом и индексом модуляции. Качество работы разведки и эффективность противодействия оценивается по величинам ошибок, навязываемых средству разведки.
Если истинные значения параметров Х,е, а оцененные разведчиком значения параметров сигнала Х,, ошибки Л =Х,*-2„а можно рассматривать по традиционной схеме, выделив нормальные (малые) и аномальные (большие по сравнению с протяженностью области значений малых ошибок) составляющие. Ошибка принадлежит к нормальным, если она по модулю не превос- ЬХ, ходит полуширины интервала апостериорной неопределенности — ' 2 Эта Л)с, совпадает с интервалом разрешения (по Релею) двух сигналов по параметрам. Интервал разрешения определяется как область значений Х„, в которой существенно отлична от нуля огибающая модуля сигнальной функции (функция неопределенности).
Например, как в [! 81: Л)., = ~ д,'(Х„,Хч = О! ) д,'„(),„.,)., = О) )е(), (3,41) л 67 3 3 Точность определения парачетров сигналов РЭС где д,( ) — нормированная к полной энергии сигнала ь) сигнальная функция (!81: 4, = — /С*(г,(„а) С (г,)„е) д9 сг (3,42) () 3() — функция, сопряженная с д, по Гильберту (91. Абсолютные величины аномальных ошибок определяются протяженностью интервалов априорной для средства разведки неопределенности значений измеряемого параметра. Аномальные ошибки характеризуются вероятностью того, что ошибка оценивания превосходит по модулю пороговый для нормальных ошибок уровень: (3.43) Обыкновенный набор основных параметров РЭС, информативных для средств РРТР, это пространственные координаты точки расположения и рабочие частоты.
Естественно, что основное внимание при анализе потенциальной точности нужно уделить радиотехнической разведке авиационного и космического базирования. В этих случаях средствам РРТР может быть доступно излучение РЭС объектов на значительной части территории страны и во всех акваториях. При рассмотрении точности оценивания средствами радиотехнической разведки пространственно частотных параметров сигнала считается, что каждый объект разведки излучает сигнал из некоторого элементарного объема И4 У около точки с обобщенными координатами (Я„га,) в области интересов разведки.
Геометрическое подпространство области интересов разведки Рх = М' х й представлено на рис. 3.7, где показаны точки с координатами К, источника разведываемого сигнала и Я, — коорлинаты излучателя помехи, а также изображена приемная антенна срелства радиотехнической разведки, под которую отведена пространственная область |,. Считается также, что разведчик действует наилучшим для себя обРазом, используя всю доступную ему энергию сигнала РЭС объекта разведки и всю априорную информацию о параметрах этого сигнала.
Активная маскирующая помеха, если она применяется, обязательно отличается от сигнала по информативным для разведки параметрам, т е излучается из элемента объема И4Роколо точки с координатами (д.,ьз„) в обобщенном пространстве интересов разведки.
Разумеется, кроме объекта разведки и постановщика помех в облает" интересов разведки, существуют и работают другие излучающие системы, Совместная работа всей совокупности источников излучения 68 Глава 3. Эффективность средств РРТР обусловливает сложную сигнальную обстановку, рассмотренную в разделе 3.2. в связи с задачами обнаружения. Поэтому предполагается, что сигнал маскируемой РЭС может быть обнаружен на фоне других сигналов, но неразличим на фоне маскируюшей помехи (если она применяется). Как показано на рис. 3.7, положение центра раскрыва приемной антенны средства разведки задается в системе координат Охуе Рис. 3.
7. Геометрическое простраиство области интересов разведки радиусом-вектором г. С раскрывом связана система координат О'урз). Каждая точка раскрыва имеет координаты г = гчув». ги)»ое Х, где (у,„р ) — орты соответствуюших осей связанной системы Оу)гн. Расстояние между центром раскрыва антенны СР и точкой расположения объекта разведки — наклонная дальность — р.
Аналогичное расстояние до постановшика помех г„. Излучаемый объектом разведки сигнал С(г) =а(г)сов(озг+»р(г)) = йе(А(г)ехр[-(азг)), (3.44) где а(г) учитывает амплитудную, а»р(г) угловую модуляцию сигнала; А(г) = а(Г)е'ч»" — комплексная огибаюшая.
Каждым элементом»( г около точки г на раскрыве приемной антенны СР принимается сигнал 3 3. Точность определения параметров сигналов РЭС с(С()(,а,г,г) = Ке — '-; — А~г — — ~ехрЯозг — Яг')-(7егЦ и' г (3.45) (2я) )г! ~ с ) где )г — волновой вектор, нормальный к фронту волны излучения объекта разведки; поскольку средство разведки находится в однородной среде, 7с=~7с~= =;(л) — скалярное произведение; г'и г' — радиус2к оз, ). с вектор наклонной дальности и время в системе Оа)п). Отличия г' и г ' от г и г соответственно обусловлены взаимным движением объекта и средства разведки (взаимного движения координатных систем Охуе и Оа)п)).
Для рассматриваемого случая преобразования Лоренца дают (35): (» — Уг ) ИГ (3.46) где У скорость взаимного движения координатных систем; У= )У(. Считая, как обычно лля макроскопических объектов, что — «!, преобразование (3.4б) можно упростить: (гУ) ( г ) ,, Уг, У г —,=г~~(--~~. с' ~ с! (3.47) 1~1= О (3.48) Используя (3,47) и (3.48), можно определить комплексный сигнал в элементе Фг около г на раскрыве приемной антенны средства разведки: ,( 'уе~ ( С(и,оъг,г) = —,А г — — ехр~-2(гаг' — (КГ) — (МГгЦП г, (3,49) (2я) г ~ с) Из (3.47) следует, между прочим, что для той же точности при(уз ') ) Уагз ближения порядка 0 -з- справедливо )г~=г'»г ~! + —, и для ма'(с ! г' лых интервалов времени незначительно отличие ~г ~ от г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
